lunes, 22 de marzo de 2010

La epitaxia o crecimiento epitaxial

La epitaxia o crecimiento epitaxial es uno de los procesos en la fabricación de circuitos integrados.
A partir de una cara de un cristal de material semiconductor, o substrato, se hace crecer una capa uniforme y de poco espesor con la misma estructura cristalina que este. Mediante esta técnica se puede controlar de forma muy precisa el nivel de impurezas en el semiconductor, que son los que definen su carácter (N o P). Para hacer esto se calienta el semiconductor hasta casi su punto de fusión y se pone en contacto con el material de base para que, al enfriarse, recristalice con la estructura adecuada.

Hay varios métodos:
  • Crecimiento epitaxial en fase vapor (VPE).
  • Crecimiento epitaxial en fase líquida (LPE).
  • Crecimiento epitaxial por haces moleculares (MBE).
  • Química metalorgánica por deposición a vapor (MOCVD)
  La epitaxis es la asociación de dos minerales de diferentes especies, entre los cuales existe una compatibilidad estructural, en virtud de la cual los cristales de ambos cuerpos se desarrollan, uno sobre el otro, en determinadas direcciones. Existe epitaxis entre el rutilo y por otra parte, la mica o la hematita; entre éstas últimas; entre la hematita y la calcita; entre la albita y la ortosa, etc. En los experimentos para provocar lluvia artificialmente se aprovecha la epitaxis entre los cristales de yoduro de plata (que sirven de núcleo de condensación) y los de hielo presentes en la atmósfera.   Se entiende por heteroestructura ideal a un único cristal de material semiconductor en el cual existiría un plano a través del cual la "identidad" de los átomos de los que tal cristal está constituido cambia bruscamente. También en la práctica el planteo descripto es efectivo y atendible. una heteroestructura concreta en la actualidad (julio de 2006) es un cristal compuesto por elementos semiconductores heterogéneos, de diverso tipo; tales semiconductores heterogéneos se ubican en una heteroestructura concreta dispuestos estratificadamente y aproximadamente alineados en una determinada dirección (dirección de crecimiento); a esta clase de disposición se la suele llamar heteroconjunción. Por lo que respecta a la fabricación actual de heteroestructuras, ya existe la posibilidad de depositar elementos químicos con extrema precisión (a escalas atómicas) mediante técnicas especiales como las llamadas "de crecimiento epitaxial" , esto es: mediante técnicas en las cuales se produce el pasaje de un semiconductor a otro; son técnicas tales como la MBE (sigla inglesa de Molecular Beam Epitaxy) o la MOCVD (Metalorganic Chemical Vapor Deposition). Tales técnicas permitirían depositar los materiales con tal precisión que proveerían de una gama teoricamente ilimitada de heteroestructuras; y en especial ofrecen la posibilidad de desarrollar sistemas en los cuales los portadores de carga se encontrarían confinados en espacios llamados espacios de dimensionalidad reducida. Precisamente por estas virtudes la mayor parte de los dispositivos a semiconductores producidos actualmente (2006) están constituidos por heteroestrucuturas; por ejemplo, con heteroestructuras se confeccionan reveladores ópticos y dispositivos digitales tanto como analógicos que requieren elevadas frecuencias de funcionamiento   La implantación de iones es un proceso propio de la ingeniería de materiales por el cual los iones de un material pueden ser implantados en otro sólido, cambiando por tanto las propiedades físicas de éste último. La implantación de iones es utilizada en la fabricación de dispositivos semiconductores y en el revestimiento de algunos metales, así como en diversas aplicaciones orientadas a la investigación en ciencia de materiales. Los iones provocan, por una parte cambios químicos en el objetivo, ya que pueden ser de un elemento distinto al que lo compone, y por otra un cambio estructural, puesto que la estructura cristalina del objetivo puede ser dañada o incluso destruida.   http://es.wikipedia.org/wiki/Epitaxia http://es.wikipedia.org/wiki/Epitaxis http://es.wikipedia.org/wiki/Heteroestructura http://es.wikipedia.org/wiki/Implantaci%C3%B3n_i%C3%B3nica   jose leonardo moncada torres c.i 18878408 EES  

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